Sistema Universitario Estatal del Caribe - SUE Caribe Postgrado en Ciencias Ambientales Universidad de Córdoba Indicador Sintético para la Evaluación Ambiental en Zonas Costeras: Caso Guapi-Iscuandé (Pacífico Colombiano) Tesis de maestría Trabajo para optar al título de Magister en Ciencias Ambientales Lizbeth Janet Vivas Aguas Directora Paula Cristina Sierra-Correa, MSc. Coordinadora Programa Investigación para la Gestión Marina y Costera -GEZ Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras - INVEMAR Director Asociado Luis Alfonso Escobar Jaramillo, PhD. Profesor asociado de la Escuela en Recursos Naturales y del Ambiente Universidad del Valle Sede Universidad del Atlántico Barranquilla, 2011
RESUMEN El desarrollo sostenible de las costas debe reflejar la maximización del beneficio económico, social y cultural derivado de estos ecosistemas sin poner en peligro su salud y productividad, reconociendo el papel que en él juegan los seres humanos dentro del ecosistema en términos del uso múltiple de los recursos naturales y los efectos de sus actividades. Para entender los ambientes marino-costeros, vigilar los cambios y garantizar su salud se requiere además de datos sistemáticos, permanentes y actualizados, contar con herramientas para simplificar, cuantifícar y comunicar la información de las situaciones existentes y medir las tendencias bajo un indicador sintético que explique la calidad ambiental costera en unidades espaciales homogéneas. Colombia en cooperación con organismos gubernamentales y agencias internacionales ha avanzado en el desarrollo e implementación de varios sistemas de indicadores como los de gestión, sosten bilidad ambiental, de línea base entre otros, pero son pocos los indicadores ambientales costeros. Y aunque existen importantes esfuerzos en la investigación marina y costera la evaluación ambiental se hace de manera fragmentada porque se carece de herramientas sólidas que integren gran cantidad de información y permitan evaluar de forma integrada el ambiente costero. Con el fin de desarrollar un sistema de indicadores costeros se realizó una extensa revisión bibliográfica de indicadores en el ámbito global, regional y local derivando el modelo general para la construcción del índice de calidad ambiental costera (ICACO) como una de las primeras experiencias a este nivel de agregación en Colombia. El modelo se desarrolló con 12 indicadores simples en cinco áreas temáticas (agua, aire, suelo, fauna y vegetación) que definieron el estado de ambiental en zonas costeras. Los indicadores operativos fueron seleccionados empleando criterios de validez científica como el soporte técnico-científico para tipificar áreas costeras prioritarias, así como para formular estrategias eficaces que sirvan de control, manejo y protección de los ecosistemas costeros. Se determinó la forma como el ambiente es valorado mediante factores ambientales, empleando técnicas estadísticas multivariadas como el análisis de componentes principales (ACP) y sistemas de información geográfica - SIG. El índice se aplicó en siete sectores de la Unidad de Manejo Integrado (UMI) Guapi - Iscuandé., en el Pacífico colombiano, por ser un ejemplo exitoso de proyectos demostrativos con experiencia de más 10 años en la construcción e implementación de estrategias regionales de Manejo Integrado de las Zonas Costeras (MIZC) y por la disponibilidad de datos e información. La presente investigación propone una herramienta para evaluar el estado de la calidad ambiental de zonas costeras en un concepto integrado. El trabajo en términos generales, expone que las condiciones de calidad ambiental en la UMI son heterogéneas porque los resultados mostraron que tres de las siete cuencas (Iscuandé Alta, Guapi Alta y Guajüi) presentaron Buena y Muy Buena calidad ambiental, debido a las óptimas condiciones de la vegetación, el agua y el suelo. Las cuatro cuencas restantes (Tapaje, Chanzará, Iscuandé baja y Guapi Bajo) obtuvieron calidad ambiental Regular y Deficiente debido a problemas en la toxicidad y fertilidad del suelo, al deterioro de la calidad del agua y al aumento de especies vulnerables principalmente.
c. 1 i tv/u TABLA DE CONTENIDO AGRADECIMIENTOS IV RESUMEN v ABSTRACT vi INTRODUCCIÓN 15 PARTE I PLANTEAMIENTO DE LA INVESTIGACIÓN Y OBJETIVOS CAPITULO 1. PLANTEAMIENTO Y OBJETIVOS 17 1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Y JUSTIFICACIÓN 17 1.2 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN 19 1.2.1 Objetivo general 19 1.2.2 Objetivos específicos 19 1.3 ESTRUCTURA DE LA INVESTIGACIÓN 19 PARTE II: DE LOS INDICADORES AMBIENTALES A LOS ÍNDICES CAPITULO 2. MARCO CONCEPTUAL Y EXPERIENCIAS EN INDICADORES AMBIENTALES 23 2.1 CONCEPTOS BÁSICO Y RELACIONADOS 23 2.1.1 Datos 23 2.1.2 Indicadores 24 2.1.3 índices o indicadores sintéticos 24 2.2 LA INFORMACIÓN Y EL FLUJO DE INFORMACIÓN 25 2.3 INDICADORES AMBIENTALES COMO PREOCUPACIÓN SOCIAL Y CIENTÍFICA 26 2.3.1 Clasificación Jerárquica de Indicadores 27 2.3.2 Tipos de indicadores en relación con la temática ambiental. 28 2.4 MODELOS ANALÍTICOS DE INDICADORES AMBIENTALES 28 2.4.1 Marcos ordenadores o de referencia 29 2.4.2 Modelos Analíticos Presión - Estado - Respuesta (PER) 29 2.4.2.1 Modelo Presión - Estado - Respuesta (PER) 30 2.4.2.2 Modelo Fuerza Motriz-Presión-Estado-lmpacto-Respuesta (FPEIR o DPSIR) 31 2.4.2.3 Modelo Presión - Estado - Impacto - Respuesta (PEIR ó (PS1R) 32 2.4.2.4 Modelo Fuerza Motriz - Estado - Respuesta (FER o DSR) 32 2.4.3 Modelo ordenador por temas y subtemas ambientales 33 2.4.4 Funciones, Atributos y Características de indicadores 34
2.5 ALGUNAS INICIATIVAS DE INDICADORES AMBIENTALES COSTEROS 36 2.5.1 Iniciativas a nivel mundial 36 2.5.1.1 La Comisión sobre el Desarrollo Sostenible - CSD 37 2.5.1.2 Perspectivas del Medio Ambiente Mundial: GEO-3 y GEO 4 37 2.5.1.3 Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico- OCDE 38 2.5.1.4 Instituto de Recursos Mundiales 39 2.5.1.5 Sistema Mundial de Observación del Océano -GOOS 41 2.5.1.6 Directrices internacionales relevantes del manejo integrado de costas y océanos - ICOM 42 2.5.2 Iniciativas de Indicadores Ambientales a Nivel Regional 43 2.5.2.1 Unión Europea 43 2.5.2.2 Plan de Acción Mediterráneo 46 2.5.3 Iniciativas de indicadores ambientales a nivel nacional 47 2.5.3.1 Australia 47 2.5.3.2 Canadá 47 2.5.3.3 Francia 48 2.5.3.4 Sudáfrica 49 2.5.3.5 Estados Unidos de América 49 2.5.4 Iniciativas de indicadores a escala local 51 2.5.4.1 Florida, Estados Unidos de América 51 2.5.4.2 Nueva Escocía, Canadá 51 2.5.4.3 Consejo del Condado de Kent, Reino Unido 52 2.5.5 Síntesis de indicadores ambientales costeros 52 2.5.5.1 Chile 53 2.5.6 Iniciativas de indicadores en América Latina y el Caribe 53 2.5.7 Iniciativas de Sistemas de indicadores Ambientales en Colombia 56 2.5.7.1 Indicadores Ambientales costeros en Colombia 61 2.6 CRITERIOS GENERALES PARA LA SELECCIÓN DE INDICADORES AMBIENTALES 63 PARTE III: EL MODELO DE ÍNDICE DE CALIDAD AMBIENTAL PROPUESTO CAPITULO 3. EL MODELO DE INDICADORES DE CALIDAD AMBIENTAL EN ZONAS COSTERAS 69 3.1 LA CALIDAD AMBIENTAL Y CALIDAD DE VIDA 69 3.1.1 El concepto de calidad ambiental costera adoptado 69 3.1.1.1 El carácter especial de las costas y los océanos 69 3.1.2 La calidad de los factores ambientales costeros 70 3.1.2.1 La zona costera colombiana 70 3.1.2.2 Calidad dei agua marina y costera 70 3.1.2.3 Estado de la vegetación costera 71 3.1.2.4 Estado de la fauna costera 71 3.1.2.5 Estado del suelo 71 3.1.2.6 Estado del aire 72 3.2 INDICADORES TEÓRICOS DE CALIDAD AMBIENTAL COSTERA 72 3.2.1 Sistema de indicadores de manejo integrado de áreas costeras 72 3.2.2 Sistema de Indicadores Ambientales de la CAR - Colombia 73 3.2.2.1 Indicadores teóricos seleccionados 74 3.3 LAS ÁREAS TEMÁTICAS E INDICADORES SELECCIONADOS 75 3.3.1 El modelo de calidad ambiental costera propuesto 81 CAPÍTULO 4. CONSTRUCCIÓN DEL ICACO: TÉCNICAS Y ESQUEMA ANALÍTICO PROPUESTO 83 4.1 DISEÑO DE LA BASE DE DATOS 83 4.1.1 Componente fauna costera 85 viii
4.1.2 Componente vegetación costera 87 4.1.3 Componente de suelo 88 4.1.4 Componente agua marina y costera 90 4.1.5 Componente de aire 91 4.1.6 Consolidación de la base de datos 92 4.2 MÉTODOS DE ANÁLISIS MULTIVARIADO DE LOS DATOS 93 4.2.1 Aspectos técnicos para la construcción de indicadores sintéticos 94 4.2.1.1 Supuestos relevantes para la formulación del índice 94 4.2.2 Análisis de Componentes Principales 95 4.2.2.1 ACP a partir de la matriz de correlaciones 99 4.2.2.2 Calificación de componentes principales 100 4.2.2.3 Selección del número de componentes principales 100 4.2.2.4 Resumen del procedimiento empleado para el ACP 101 5 CAPITULO 5. ESTIMACIÓN EMPÍRICA DEL ÍNDICE DE CALIDAD AMBIENTAL COSTERA - ICACO 103 5.1 DESCRIPCIÓN GENERAL DELÁREA DE ESTUDIO 103 5.1.1 Ubicación y condiciones climatológicas 103 5.1.2 Unidad experimental de análisis 105 5.2 DESCRIPCIÓN DE LOS INDICADORES QUE DEFINEN LA LÍNEA BASE 106 5.3 RESULTADOS Y DISCUSIÓN DE LA ESTIMACIÓN DEL ICACO 111 5.3.1 Calidad ambiental inferior al promedio 114 5.3.2 Calidad ambiental superior al promedio 115 5.3.3 Príorización y ordenación de las cuencas según la estimación del ICACO 115 6 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 119 7 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 121 ANEXOS 128 IX